KR100202570B1

KR100202570B1 - Linear compressor of motor structure

Info

Publication number: KR100202570B1
Application number: KR1019960015069A
Authority: KR
Inventors: 박경배
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970077890A

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 모터 구조에 관한 것으로, 마그네트(14)양단부에 강자성체(17)를 일체로 형성함으로써 마그네트(14)이 고정자 철심(12)과 백 요크(13)로 이루어지는 고정자 철심의 1극에 위치할 때는 마그네트(14)에서 발생되는 자속으로 인해 고정자 철심(12)과 백 요크(13)를 통과하여 고정자 철심의 다른 1극을 통과하는 과정에서 상당히 큰 에어 갭(air gap)을 통과하기 때문에 자속량이 크게 감소하는 문제를 해소하도록 한 것으로, 공극부위의 자속량을 증대시켜 모터의 성능을 향상시킴으로써 궁극적으로 압축기의 효율을 향상시키는 것이며, 고가의 마그네트의 사용량을 줄임으로써 제조비용을 절감하도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor structure of a linear compressor, in which a magnet (14) is composed of a stator iron core (12) and a back yoke (13) by forming a ferromagnetic material (17) integrally at both ends of the magnet (14). When located at, the magnetic flux generated by the magnet 14 passes through the stator core 12 and the back yoke 13 and passes through a significantly larger air gap in the course of passing through the other one pole of the stator core. Therefore, the problem that the amount of magnetic flux is greatly reduced is solved. By increasing the amount of magnetic flux at the air gap, the performance of the motor is improved, and ultimately, the efficiency of the compressor is improved, and the manufacturing cost is reduced by reducing the use of expensive magnets. It is.

Description

Motor structure of linear compressor

제1도는 일반적인 리니어 압축기의 일례를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a general linear compressor.

제2도는 일반적인 리니어 압축기의 마그네트의 구조를 보인 사시도.2 is a perspective view showing the structure of a magnet of a general linear compressor.

제3도는 종래 기술에 의한 리니어 모터의 구조를 보인 단면도.3 is a cross-sectional view showing the structure of a linear motor according to the prior art.

제4도는 본 발명에 의한 리니어 모터의 일실시례의 구조를 보인 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of one embodiment of a linear motor according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

12 : 고정자 철심 13 : 백 요크12: stator core 13: back yoke

14 : 마그네트 17 : 강자성체14: magnet 17: ferromagnetic material

본 발명은 리니어 압축기의 모터 구조에 관한 것으로, 특히 고정자 철심과 백 요크 사이에 형성된 에어 갭을 왕복이동하는 마그네트의 축방향 길이를 최소화시킨 상태에서, 마그네트의 양단부에 강자성체를 일체로 형성한 리니어 압축기의 모터 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor structure of a linear compressor, and more particularly, to a linear compressor in which ferromagnetic materials are integrally formed at both ends of a magnet while minimizing an axial length of a magnet reciprocating an air gap formed between the stator core and the back yoke. Of the motor structure.

일반적인 리니어 압축기는 제1도에 도시한 바와 같이, 밀폐 용기(1)와, 상기 밀폐 용기(1)의 내부에 바닥면과 일정 거리를 두고 설치되는 플랜지(2)와, 상기 플랜지(2)의 내부에 설치되는 실린더(3)와, 상기 실린더(3)에 왕복이동이 가능하도록 설치되는 피스톤(4)과, 상기 피스톤을 잡아주는 홀더(5)와, 상기 홀더(5)가 고정되는 피스톤 스프링(6)과, 상기 피스톤(4)에 동력을 부여하는 리니어 모터(M)와, 상기 플랜지(2)의 일측면 중간부에 설치되는 밸브 조립체(7)와, 상기 밸브 조립체(7)의 양측부에 설치되는 흡입 머플러(8) 및 토출 머플러(9)와, 상기 피스톤 스프링(6)을 지지하는 마운팅 스프링(10)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a general linear compressor includes a sealed container 1, a flange 2 provided at a predetermined distance from a bottom surface in the sealed container 1, and a flange 2 of the flange 2. A cylinder 3 installed therein, a piston 4 installed to reciprocate in the cylinder 3, a holder 5 for holding the piston, and a piston spring to which the holder 5 is fixed. (6), a linear motor (M) for powering the piston (4), a valve assembly (7) provided at an intermediate portion of one side of the flange (2), and both sides of the valve assembly (7). The suction muffler 8 and the discharge muffler 9 provided in the part, and the mounting spring 10 which supports the said piston spring 6 are comprised.

상기 리니어 모터(M)는 코일(11)이 권회되어 플랜지(2)의 내주면에 설치되는 고정자 철심(12)과, 상기 실린더(3)의 외주면에 상기 고정자 철심(12)과 소정의 갭(gap)만큼 이격된 상태로 설치되는 백 요크(back yoke) (13)와, 상기 홀더(5)의 외주연부에 고정되어 고정자 철심(12)과 백 요크(13) 사이의 갭으로 왕복이동하는 마그네트(14)으로 이루어져 있다.The linear motor M has a stator iron core 12 in which a coil 11 is wound and installed on an inner circumferential surface of the flange 2, and a stator gap 12 and a predetermined gap on an outer circumferential surface of the cylinder 3. Back yoke 13 is installed spaced apart by a) and a magnet fixed to the outer periphery of the holder (5) reciprocating in the gap between the stator iron core 12 and the back yoke (13) 14).

상기 마그네트(14)은 도2에 도시한 바와 같이, 소정의 내경을 갖는 원통형의 코어(core)(15)의 외주면에 수 개의 마그네트(16)가 부착되어 있다.As shown in Fig. 2, several magnets 16 are attached to an outer circumferential surface of a cylindrical core 15 having a predetermined inner diameter.

상기한 바와 같이 구성되어 있는 일반적인 리니어 압축기는 리니어 모터(M)의 코일(11)에 교류 전압을 인가하면 고정자 철심(12)에 자속이 유기되어 마그네트(14)의 마그네트(16)와 코일(11)에서 유기되는 자속과의 자기력에 의하여 외주면에 수 개의 마그네트(16)가 부착된 마그네트(14)이 제1도에 도시한 화살표 A방향으로 직선 이동되며, 이에 따라서 마그네트(14)과 홀더(5)에 의해 연결된 피스톤(4)이 실린더(3)의 내부에서 동일한 방향으로 직선 운동을 함으로써 냉매 가스가 흡입 머플러(8)를 통하여 흡입되어 밸브 조립체(7)를 통과하여 실린더(3)와 피스톤(4) 사이의 압축 공간(S)으로 유입된다.In the general linear compressor configured as described above, when an alternating voltage is applied to the coil 11 of the linear motor M, the magnetic flux is induced in the stator iron core 12, so that the magnet 16 and the coil 11 of the magnet 14 are rotated. The magnet 14 attached with several magnets 16 on its outer circumferential surface is linearly moved in the direction of arrow A shown in FIG. 1 by the magnetic force with the magnetic flux induced from the magnetic pole. Accordingly, the magnet 14 and the holder 5 The piston 4 connected by the linear motion in the same direction in the interior of the cylinder 3, the refrigerant gas is sucked through the suction muffler 8 to pass through the valve assembly 7 to the cylinder 3 and the piston ( 4) flows into the compression space (S) between.

또한, 인가된 교류 전원에 의하여 전류의 방향이 반대로 되면, 상기와 동일한 원리에 의해 마그네트(14)이 제1도의 화살표 B방향으로 이동되어 피스톤(4)이 실린더(3)의 내부에서 역시 동일한 방향으로 이동되어 압축 공간(S)으로 냉매를 압축시키며, 압축된 냉매 가스는 밸브 조립체(7)를 통해 토출 머플러(9)로 토출되는 것이다.In addition, when the direction of the current is reversed by the applied AC power, the magnet 14 is moved in the direction of arrow B of FIG. 1 according to the same principle as above, so that the piston 4 is also in the same direction inside the cylinder 3. To compress the refrigerant into the compression space (S), the compressed refrigerant gas is discharged to the discharge muffler (9) through the valve assembly (7).

이와 같이 구성되어 동작되는 일반적인 리니어 압축기에서 특히 리니어 모터(M)는 도3에 도시한 바와 같이, 마그네트(14)이 고정자 철심(12)과 백 요크(13)로 이루어지는 고정자 철심의 1극에 위치할 때는 마그네트(14)에서 발생되는 자속으로 인해 고정자 철심(12)과 백 요크(13)를 통과하여 고정자 철심을 다른 1극을 통과하는 과정에서 상당히 큰 에어 갭(air gap)을 통과하기 때문에 자속량이 크게 감소하는 문제가 있다.In the general linear compressor configured and operated as described above, in particular, the linear motor M is located at one pole of the stator iron core having the stator iron core 12 and the back yoke 13 as shown in FIG. When the magnetic flux generated by the magnet 14 passes through the stator core 12 and the back yoke 13 and passes the stator core through the other one pole, the magnetic flux passes through a fairly large air gap. There is a problem that the amount is greatly reduced.

즉, 종래에는 1극(pole)의 마그네트를 사용하기 때문에 마그네트가 축방향으로 이동할 때, 마그네트에서 발생하는 자속량이 현저하게 작아지는 문제가 있는 것이다.That is, conventionally, since a magnet of one pole is used, there is a problem that the amount of magnetic flux generated in the magnet is remarkably small when the magnet moves in the axial direction.

그러나 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 마그네트(14)의 길이를 축방향으로 증대시키기 위해서는 마그네트의 사용량이 늘어나게 되는 바, 고가(高價)의 마그네트의 사용량이 늘어나면 제품의 제조비용이 현저하게 높아지는 문제가 있는 것이었다.However, in order to solve the problems as described above, in order to increase the length of the magnet 14 in the axial direction, the amount of use of the magnet is increased. As the amount of the expensive magnet is increased, the manufacturing cost of the product is significantly increased. There was a problem.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 고가의 마그네트의 사용량을 줄이면서도 모터의 효율을 향상시키려는 것이다.The object of the present invention devised in view of such a problem is to improve the efficiency of the motor while reducing the use of expensive magnets.

본 발명의 다른 목적은 마그네트가 에어 갭을 통과할 때 자속량이 감소되는 것을 방지하려는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the amount of magnetic flux from decreasing when the magnet passes through the air gap.

본 발명의 또 다른 목적은 마그네트가 에어 갭을 통과할 때 자속량이 증대되도록 하려는 것이다.Another object of the present invention is to allow the amount of magnetic flux to increase when the magnet passes through the air gap.

이러한 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정자 철심과 백 요크 사이에 형성된 에어 갭을 왕복이동하는 마그네트의 양단부에 강자성체를 마그네트와 동일 평면상에서 일체로 형성하여 마그네트의 사용량을 줄인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the linear compressor, characterized in that the ferromagnetic material formed on both ends of the magnet reciprocating the air gap formed between the stator iron core and the back yoke integrally with the magnet in the same plane to reduce the amount of magnet used A motor structure is provided.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention as described above will be described in more detail based on one embodiment shown in the accompanying drawings.

첨부도면 제4도는 본 발명에 의한 리니어 모터의 구조를 보인 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 모터는 마그네트(14)의 축방향 길이를 최소화시킨 상태에서 길이방향으로 양단부에 강자성체(17)를 일체로 형성한 것을 특징으로 한다.4 is a cross-sectional view showing the structure of the linear motor according to the present invention. As shown in the drawing, the motor of the linear compressor according to the present invention has both ends in the longitudinal direction in a state in which the axial length of the magnet 14 is minimized. It is characterized in that the ferromagnetic material 17 is formed integrally.

상기 강자성체(17)의 재료로서는 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 등 비투자율이 1이상인 것이 사용된다.As a material of the ferromagnetic material 17, one having a specific permeability of 1 or more such as iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), or the like is used.

이와 같이 마그네트(14)의 양단부에 강자성체(17)가 일체로 형성되어 전체적으로 마그네트의 길이가 증대됨으로써 마그네트에서 발생하는 자속이 직접 공극(air gap)을 통과하지 않고, 강자성체(17)를 통하여 진행하게 되어 자속량이 현저하게 증가하게 되고, 모터의 효율이 극대화되어 리니어 압축기의 효율도 현저하게 향상되는 효과가 있는 것이다.As such, the ferromagnetic material 17 is integrally formed at both ends of the magnet 14 to increase the length of the magnet as a whole, so that the magnetic flux generated in the magnet does not directly pass through the air gap, but proceeds through the ferromagnetic material 17. Therefore, the magnetic flux is significantly increased, the efficiency of the motor is maximized, and the efficiency of the linear compressor is also significantly improved.

또한, 고가의 마그네트(14) 대신에 저가의 강자성체(17)를 사용하게 됨으로써 제조비용을 현저하게 줄이게 되는 이점이 있다.In addition, the use of inexpensive ferromagnetic material 17 instead of the expensive magnet 14 has an advantage of significantly reducing the manufacturing cost.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 리니어 모터는 공극부위의 자속량을 증대시켜 모터의 성능을 향상시킴으로써 궁극적으로 압축기의 효율을 향상시키는 것이며, 고가의 마그네트의 사용량을 줄임으로써 제조비용을 절감하는 효과가 있다.As described above, the linear motor according to the present invention improves the performance of the motor by increasing the amount of magnetic flux in the air gap and ultimately improves the efficiency of the compressor, and reduces the manufacturing cost by reducing the use of expensive magnets. have.

Claims

A motor structure of a linear compressor, characterized in that the ferromagnetic material is formed integrally on the same plane with the magnet at both ends of the magnet reciprocating the air gap formed between the stator core and the back yoke to reduce the amount of magnet used.